การคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนของอาคาร: ลักษณะเฉพาะและสูตรสำหรับการคำนวณ + ตัวอย่างที่ใช้งานได้จริง

การคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนแบบออนไลน์ (ภาพรวมของเครื่องคิดเลข)

การคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนสามารถทำได้บนอินเทอร์เน็ตออนไลน์ เรามาดูวิธีการทำงานกับมันอย่างรวดเร็ว

ไปที่เว็บไซต์ของเครื่องคิดเลขออนไลน์ขั้นตอนแรกคือการเลือกมาตรฐานที่จะทำการคำนวณ ฉันเลือกกฎเกณฑ์ปี 2012 เนื่องจากเป็นเอกสารที่ใหม่กว่า

ถัดไป คุณต้องระบุภูมิภาคที่จะสร้างวัตถุ หากไม่มีเมืองของคุณให้เลือกเมืองใหญ่ที่ใกล้ที่สุด หลังจากนั้นเราจะระบุประเภทของอาคารและสถานที่เป็นไปได้มากว่าคุณจะคำนวณอาคารที่พักอาศัย แต่คุณสามารถเลือกสาธารณะ การบริหาร อุตสาหกรรม และอื่นๆ ได้ และสิ่งสุดท้ายที่คุณต้องเลือกคือประเภทของโครงสร้างที่ปิดล้อม (ผนัง เพดาน สารเคลือบ)

เราปล่อยให้อุณหภูมิเฉลี่ยที่คำนวณ ความชื้นสัมพัทธ์ และค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอของความร้อนที่คำนวณไว้เหมือนเดิม หากคุณไม่ทราบวิธีการเปลี่ยน

ในตัวเลือกการคำนวณ ให้ตั้งค่ากล่องกาเครื่องหมายทั้งสองช่อง ยกเว้นช่องแรก

ในตารางเราระบุเค้กติดผนังโดยเริ่มจากภายนอก - เราเลือกวัสดุและความหนา อันที่จริงการคำนวณทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์แล้ว ด้านล่างตารางเป็นผลการคำนวณ หากไม่เป็นไปตามเงื่อนไขใดๆ เราจะเปลี่ยนความหนาของวัสดุหรือตัววัสดุเองจนกว่าข้อมูลจะสอดคล้องกับเอกสารกำกับดูแล

หากคุณต้องการดูอัลกอริทึมการคำนวณ ให้คลิกที่ปุ่ม "รายงาน" ที่ด้านล่างของหน้าเว็บไซต์

5.1 ลำดับทั่วไปของการคำนวณเชิงความร้อน

1. ที่
   ตามวรรค 4 ของคู่มือเล่มนี้
   กำหนดประเภทอาคารและเงื่อนไขตาม
   ที่ควรค่าแก่การนับ R_{เกี่ยวกับ}tr.

2. กำหนด
   R_{เกี่ยวกับ}tr:

• บน
  สูตร (5) ถ้าคำนวณอาคารแล้ว
  เพื่อสุขอนามัย ถูกหลักอนามัย
  เงื่อนไข;

• บน
  สูตร (5a) และตาราง 2 ถ้าการคำนวณควร
  ดำเนินการตามเงื่อนไขการประหยัดพลังงาน

1. เขียน
   สมการความต้านทานรวม
   โครงสร้างปิดด้วยหนึ่ง
   ไม่ทราบโดยสูตร (4) และเท่ากับ
   ของเขา R_{เกี่ยวกับ}tr.

2. คำนวณ
   ไม่ทราบความหนาของชั้นฉนวน
   และกำหนดความหนาโดยรวมของโครงสร้าง
   ในการทำเช่นนั้นจำเป็นต้องคำนึงถึงความปกติ
   ความหนาของผนังด้านนอก:

• ความหนา
  กำแพงอิฐควรเป็นทวีคูณ
  ขนาดอิฐ (380, 510, 640, 770 มม.);

• ความหนา
  แผ่นผนังภายนอกเป็นที่ยอมรับ
  250, 300 หรือ 350 มม.

• ความหนา
  รับแผงแซนวิช
  เท่ากับ 50, 80 หรือ 100 มม.

ปัจจัยที่มีผลต่อ TN

ฉนวนกันความร้อน - ภายในหรือภายนอก - ลดการสูญเสียความร้อนได้อย่างมาก

การสูญเสียความร้อนได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย:

• รองพื้น - รุ่นฉนวนเก็บความร้อนในบ้าน ส่วนรุ่นไม่หุ้มฉนวนสามารถเก็บความร้อนได้ถึง 20%
• ผนัง - คอนกรีตที่มีรูพรุนหรือคอนกรีตไม้มีปริมาณงานต่ำกว่าผนังอิฐมาก อิฐดินเหนียวสีแดงเก็บความร้อนได้ดีกว่าอิฐซิลิเกต ความหนาของพาร์ติชันก็มีความสำคัญเช่นกัน ผนังอิฐหนา 65 ซม. และคอนกรีตโฟมหนา 25 ซม. มีระดับการสูญเสียความร้อนเท่ากัน
• ภาวะโลกร้อน - ฉนวนกันความร้อนเปลี่ยนภาพอย่างมาก ฉนวนภายนอกด้วยโพลียูรีเทนโฟม - แผ่นหนา 25 มม. - มีประสิทธิภาพเท่ากับผนังอิฐก้อนที่สองที่มีความหนา 65 ซม. จุกไม้ก๊อกด้านใน - แผ่น 70 มม. - ใช้แทนคอนกรีตโฟมขนาด 25 ซม. ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพเริ่มต้นด้วยฉนวนที่เหมาะสม
• หลังคา - การก่อสร้างแบบแหลมและห้องใต้หลังคาหุ้มฉนวนช่วยลดการสูญเสีย หลังคาเรียบที่ทำจากแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กสามารถถ่ายเทความร้อนได้สูงถึง 15%
• พื้นที่กระจก - ค่าการนำความร้อนของกระจกสูงมาก กรอบแว่นจะแน่นแค่ไหน ความร้อนก็ไหลผ่านกระจก ยิ่งหน้าต่างและพื้นที่มีขนาดใหญ่เท่าใด ภาระความร้อนในอาคารก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
• การระบายอากาศ - ระดับการสูญเสียความร้อนขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของอุปกรณ์และความถี่ในการใช้งาน ระบบการกู้คืนช่วยให้คุณลดความสูญเสียได้บ้าง
• ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายนอกและภายในบ้าน ยิ่งมาก ยิ่งรับน้ำหนักได้มาก
• การกระจายความร้อนภายในอาคาร - ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของแต่ละห้อง ห้องภายในอาคารเย็นลงน้อยลง: ในการคำนวณ อุณหภูมิที่สะดวกสบายที่นี่จะเท่ากับ +20 Cห้องสุดท้ายเย็นลงเร็วขึ้น - อุณหภูมิปกติที่นี่จะเป็น +22 C ในห้องครัวก็เพียงพอที่จะทำให้อากาศร้อนถึง +18 C เนื่องจากมีแหล่งความร้อนอื่น ๆ อีกมากมายที่นี่: เตา, เตาอบ, ตู้เย็น

อิทธิพลของช่องว่างอากาศ

ในกรณีที่ใช้ขนแร่ ใยแก้ว หรือฉนวนแผ่นอื่นๆ เป็นเครื่องทำความร้อนในอิฐสามชั้น จำเป็นต้องติดตั้งชั้นระบายอากาศระหว่างอิฐด้านนอกกับฉนวน ความหนาของชั้นนี้ควรมีอย่างน้อย 10 มม. และควรเป็น 20-40 มม. มีความจำเป็นในการระบายฉนวนที่เปียกจากคอนเดนเสท

ชั้นอากาศนี้ไม่ใช่พื้นที่ปิด ดังนั้นหากมีอยู่ในการคำนวณจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อกำหนดของข้อ 9.1.2 ของ SP 23-1001-2004 กล่าวคือ:

ก) ชั้นโครงสร้างที่อยู่ระหว่างช่องว่างอากาศและพื้นผิวด้านนอก (ในกรณีของเราคืออิฐตกแต่ง (เบสเซอร์)) ไม่ได้นำมาพิจารณาในการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน

b) บนพื้นผิวของโครงสร้างที่หันไปทางชั้นที่ระบายอากาศโดยอากาศภายนอก ควรใช้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน αext = 10.8 W/(m°C)

พารามิเตอร์สำหรับการคำนวณ

ในการคำนวณความร้อน จำเป็นต้องมีพารามิเตอร์เริ่มต้น

ขึ้นอยู่กับลักษณะหลายประการ:

1. วัตถุประสงค์ของอาคารและประเภทของอาคาร
2. การวางแนวของโครงสร้างปิดแนวตั้งที่สัมพันธ์กับทิศทางไปยังจุดสำคัญ
3. พารามิเตอร์ทางภูมิศาสตร์ของบ้านในอนาคต
4. ปริมาณของอาคาร จำนวนชั้น พื้นที่
5. ประเภทและข้อมูลมิติของการเปิดประตูและหน้าต่าง
6. ประเภทของความร้อนและพารามิเตอร์ทางเทคนิค
7. จำนวนผู้อยู่อาศัยถาวร
8. วัสดุของโครงสร้างป้องกันแนวตั้งและแนวนอน
9. เพดานชั้นบน.
10. เครื่องทำน้ำอุ่น.
11. ประเภทของการระบายอากาศ

คุณสมบัติการออกแบบอื่น ๆ ของโครงสร้างจะถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณด้วย การซึมผ่านของอากาศของเปลือกอาคารไม่ควรทำให้เกิดการระบายความร้อนมากเกินไปภายในโรงเรือนและลดลักษณะการป้องกันความร้อนขององค์ประกอบ

น้ำท่วมขังของผนังทำให้เกิดการสูญเสียความร้อนและนอกจากนี้ยังทำให้เกิดความชื้นซึ่งส่งผลเสียต่อความทนทานของอาคาร

ในกระบวนการคำนวณ อันดับแรก ข้อมูลความร้อนของวัสดุก่อสร้างจะถูกกำหนด จากที่ทำองค์ประกอบปิดล้อมของโครงสร้าง นอกจากนี้ จะต้องกำหนดความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่ลดลงและความสอดคล้องกับค่ามาตรฐาน

แนวคิดเกี่ยวกับภาระความร้อน

การคำนวณการสูญเสียความร้อนจะดำเนินการแยกกันสำหรับแต่ละห้อง ขึ้นอยู่กับพื้นที่หรือปริมาตร

การทำความร้อนในอวกาศเป็นการชดเชยการสูญเสียความร้อน ผ่านผนัง ฐานราก หน้าต่าง และประตู ความร้อนจะค่อยๆ ถูกกำจัดออกสู่ภายนอก อุณหภูมิภายนอกที่ต่ำลง การถ่ายเทความร้อนสู่ภายนอกจะเร็วขึ้น เพื่อรักษาอุณหภูมิภายในอาคารให้สบาย จึงติดตั้งเครื่องทำความร้อน สมรรถนะต้องสูงพอที่จะครอบคลุมการสูญเสียความร้อน

ภาระความร้อนถูกกำหนดเป็นผลรวมของการสูญเสียความร้อนของอาคาร เท่ากับพลังงานความร้อนที่ต้องการ เมื่อคำนวณว่าบ้านสูญเสียความร้อนไปมากแค่ไหนแล้วพวกเขาจะค้นพบพลังของระบบทำความร้อน มูลค่ารวมไม่เพียงพอ ห้องที่มีหน้าต่าง 1 บานจะสูญเสียความร้อนน้อยกว่าห้องที่มีหน้าต่าง 2 บานและระเบียง จึงมีการคำนวณตัวบ่งชี้สำหรับแต่ละห้องแยกกัน

เมื่อคำนวณต้องคำนึงถึงความสูงของเพดานด้วย หากไม่เกิน 3 ม. ให้คำนวณตามขนาดของพื้นที่ หากความสูงอยู่ระหว่าง 3 ถึง 4 ม. อัตราการไหลจะคำนวณโดยปริมาตร

การออกแบบผนังทั่วไป

เราจะวิเคราะห์ตัวเลือกจากวัสดุต่างๆ และรูปแบบต่างๆ ของ "พาย" แต่สำหรับผู้เริ่มต้น เราควรพูดถึงตัวเลือกที่แพงที่สุดและหายากที่สุดในปัจจุบัน - กำแพงอิฐแข็ง สำหรับ Tyumen ความหนาของผนังควรเป็น 770 มม. หรืออิฐสามก้อน

บาร์

ในทางตรงกันข้าม ตัวเลือกที่นิยมพอสมควรคือลำแสงขนาด 200 มม. จากแผนภาพและจากตารางด้านล่าง จะเห็นได้ชัดว่าคานเดียวสำหรับอาคารที่พักอาศัยไม่เพียงพอ คำถามยังคงอยู่คือเพียงพอหรือไม่ที่จะหุ้มฉนวนผนังด้านนอกด้วยขนแร่หนา 50 มม. หนึ่งแผ่น?

ชื่อวัสดุ	ความกว้าง ม	λ1, W/(ม. × °C)	R1, m2×°С/W
ซับในไม้เนื้ออ่อน	0,01	0,15	0,01 / 0,15 = 0,066
อากาศ	0,02	—	—
อีคัฟเวอร์ สแตนดาร์ด 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
คานไม้สน	0,2	0,15	0,2 / 0,15 = 1,333

แทนสูตรก่อนหน้า เราได้ความหนาที่ต้องการของฉนวน δ_ut = 0.08 ม. = 80 มม.

ตามนั้นฉนวนกันความร้อนในขนแร่ 50 มม. หนึ่งชั้นไม่เพียงพอจำเป็นต้องหุ้มฉนวนสองชั้นด้วยการทับซ้อนกัน

สำหรับผู้ที่ชื่นชอบบ้านไม้สับ ทรงกระบอก ติดกาว และแบบอื่นๆ คุณสามารถเปลี่ยนความหนาของผนังไม้ที่มีให้ในการคำนวณได้ และตรวจดูให้แน่ใจว่าไม่มีฉนวนภายนอกในช่วงเวลาที่เย็น คุณอาจจะแช่แข็งโดยใช้พลังงานความร้อนเท่าๆ กัน หรือใช้จ่ายมากขึ้นในการทำความร้อน น่าเสียดายที่ปาฏิหาริย์ไม่เกิดขึ้น

นอกจากนี้ยังควรสังเกตความไม่สมบูรณ์ของข้อต่อระหว่างท่อนซุงซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในภาพเครื่องถ่ายภาพความร้อน มุมของบ้านถูกถ่ายจากด้านใน

บล็อกดินเหนียวขยาย

ตัวเลือกถัดไปได้รับความนิยมเมื่อเร็ว ๆ นี้เช่นกัน บล็อกดินเหนียวขยายขนาด 400 มม. พร้อมบุด้วยอิฐ ค้นหาว่าฉนวนหนาแค่ไหนจำเป็นในตัวเลือกนี้

ชื่อวัสดุ	ความกว้าง ม	λ1, W/(ม. × °C)	R1, m2×°С/W
อิฐ	0,12	0,87	0,12 / 0,87 = 0,138
อากาศ	0,02	—	—
อีคัฟเวอร์ สแตนดาร์ด 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
บล็อกดินเหนียวขยาย	0,4	0,45	0,4 / 0,45 = 0,889

แทนสูตรก่อนหน้า เราได้ความหนาที่ต้องการของฉนวน δ_ut = 0.094 ม. = 94 มม.

สำหรับการก่ออิฐของบล็อกดินเหนียวที่หันหน้าไปทางอิฐ จำเป็นต้องมีฉนวนแร่หนา 100 มม.

บล็อกแก๊ส

บล็อกแก๊ส 400 มม. พร้อมฉนวนและฉาบโดยใช้เทคโนโลยี "ซุ้มเปียก" ขนาดของปูนฉาบภายนอกไม่รวมอยู่ในการคำนวณเนื่องจากชั้นมีขนาดเล็กมาก นอกจากนี้ เนื่องจากรูปทรงของบล็อกที่ถูกต้อง เราจะลดชั้นของปูนฉาบภายในเป็น 1 ซม.

ชื่อวัสดุ	ความกว้าง ม	λ1, W/(ม. × °C)	R1, m2×°С/W
อีคัฟเวอร์ สแตนดาร์ด 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
โพเรวิต BP-400 (D500)	0,4	0,12	0,4 / 0,12 = 3,3
พลาสเตอร์	0,01	0,87	0,01 / 0,87 = 0,012

แทนสูตรก่อนหน้า เราได้ความหนาที่ต้องการของฉนวน δ_ut = 0.003 ม. = 3 มม.

ข้อสรุปแนะนำตัวเองที่นี่: บล็อก Porevit ที่มีความหนา 400 มม. ไม่ต้องการฉนวนจากภายนอกการฉาบปูนภายนอกและภายในหรือการตกแต่งด้วยแผงด้านหน้าก็เพียงพอแล้ว

การกำหนดความหนาของฉนวนผนัง

การกำหนดความหนาของเปลือกอาคาร ข้อมูลเบื้องต้น:

1. พื้นที่ก่อสร้าง - Sredny
2. วัตถุประสงค์ของการสร้าง-ที่อยู่อาศัย.
3. ประเภทการก่อสร้าง - สามชั้น
4. ความชื้นในห้องมาตรฐาน - 60%
5. อุณหภูมิของอากาศภายในคือ 18 องศาเซลเซียส

หมายเลขชั้น	ชื่อชั้น	ความหนา
1	พลาสเตอร์	0,02
2	ก่ออิฐ (หม้อ)	X
3	ฉนวน (โพลีสไตรีน)	0,03
4	พลาสเตอร์	0,02

2 ขั้นตอนการคำนวณ

ฉันทำการคำนวณตาม SNiP II-3-79 * “มาตรฐานการออกแบบ วิศวกรรมความร้อนในการก่อสร้าง”

A) ฉันกำหนดความต้านทานความร้อนที่ต้องการ R_{o(tr) ตามสูตร:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv ) โดยที่ n คือสัมประสิทธิ์ที่เลือกโดยคำนึงถึงตำแหน่งของพื้นผิวด้านนอกของโครงสร้างล้อมรอบที่สัมพันธ์กับอากาศภายนอก}

n=1

tн เป็นฤดูหนาวที่คำนวณได้ภายนอกตามวรรค 2.3 ของ SNiPa "วิศวกรรมการทำความร้อนในการก่อสร้าง"

ฉันยอมรับแบบมีเงื่อนไข 4

ฉันพิจารณาว่าtнสำหรับเงื่อนไขที่กำหนดนั้นถือเป็นอุณหภูมิที่คำนวณได้ในวันแรกที่หนาวที่สุด: tн=t_{x(3) ; tx(1)=-20 องศาเซลเซียส; tx(5)=-15°ซ.}

t_{x(3)=(tx(1) + tx(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°ซ.}

Δtn คือความแตกต่างเชิงบรรทัดฐานระหว่างอากาศดีบุกและพื้นผิวดีบุกของซองจดหมายอาคาร Δtn=6°C ตามตาราง 2

αv - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของพื้นผิวด้านในของโครงสร้างรั้ว

αv=8.7 W/m2°C (ตามตารางที่ 4)

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8.7)=0.689(m2°C/W)}

B) กำหนด R_{เกี่ยวกับ}=1/αv+R₁+ร₂+ร₃+1/αn โดยที่ αn คือปัจจัยการถ่ายเทความร้อน สำหรับสภาวะฤดูหนาวของพื้นผิวที่ปิดล้อมด้านนอก αн=23 W/m2°С ตามตาราง 6#ชั้น

	ชื่อวัสดุ	หมายเลขรายการ	ρ, กก./ลบ.ม	σ, ม	λ	ส
1	ปูนทรายปูน	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	โฟม	144	40	X	0,06	0,86
4	โซลูชันที่ซับซ้อน	72	1700	0,02	0,70	8,95

ในการกรอกตาราง ฉันจะกำหนดสภาพการทำงานของโครงสร้างที่ปิดล้อม ขึ้นอยู่กับโซนความชื้นและสภาวะเปียกในสถานที่

1 ระบบความชื้นของอาคารเป็นเรื่องปกติตามตาราง หนึ่ง

2 โซนความชื้น - แห้ง

ฉันกำหนดเงื่อนไขการทำงาน → A

R₁₌σ₁/λ₁\u003d 0.02 / 0.7 \u003d 0.0286 (m2 ° C / W)

R₂=σ₂/λ₂=0,39/1,16= 0,3362

R₃=σ₃/λ₃ =X/0.06 (m2°C/W)

R₄=σ₄/λ₄ \u003d 0.02 / 0.7 \u003d 0.0286 (m2 ° C / W)

R_{เกี่ยวกับ}=1/αv+R₁+ร₂+1/αn = 1/8.7+0.0286 + 0.3362+X/0.06 +0.0286+1/23 = 0.518+X/0.06

ฉันยอมรับ R_{เกี่ยวกับ}= ร_{o(tr)=0.689m2°C/W}

0.689=0.518+X/0.06

X_tr\u003d (0.689-0.518) * 0.06 \u003d 0.010 (ม.)

ฉันยอมรับอย่างสร้างสรรค์ σ_{1(f)=0.050 m}

R_{1(φ)= σ1(f)/ λ1=0.050/0.060=0.833 (m2°C/W)}

3 ฉันกำหนดความเฉื่อยของเปลือกอาคาร (มวล)

D=R₁*ส₁+ ร₂*ส₂+ ร₃*ส₃=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

สรุป: โครงสร้างปิดของผนังทำด้วยหินปูน ρ = 2,000 กก. / ลบ.ม. หนา 0.390 ม. หุ้มฉนวนด้วยพลาสติกโฟมหนา 0.050 ม. ซึ่งรับประกันอุณหภูมิและความชื้นปกติของสถานที่และตรงตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยสำหรับพวกเขา .

ความสูญเสียจากการระบายอากาศภายในบ้าน

พารามิเตอร์หลักในกรณีนี้คืออัตราแลกเปลี่ยนอากาศ โดยมีเงื่อนไขว่าผนังของบ้านสามารถซึมผ่านไอได้ ค่านี้จะเท่ากับหนึ่ง

การแทรกซึมของอากาศเย็นเข้าสู่โรงเลี้ยงจะดำเนินการผ่านการระบายอากาศ การระบายอากาศออกช่วยส่งเสริมการหลบหนีของอากาศอุ่น ลดการสูญเสียผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน-ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ไม่ให้ความร้อนไหลออกไปพร้อมกับอากาศที่ไหลออกและให้ความร้อนแก่กระแสน้ำที่เข้ามา

มีสูตรที่กำหนดการสูญเสียความร้อนผ่านระบบระบายอากาศ:

Qv \u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

ที่นี่สัญลักษณ์หมายถึงสิ่งต่อไปนี้:

1. Qv - การสูญเสียความร้อน
2. V คือปริมาตรของห้องในหน่วย mᶾ
3. P คือความหนาแน่นของอากาศ ค่าของมันนำมาเท่ากับ 1.2047 kg/mᶾ
4. Kv - ความถี่ของการแลกเปลี่ยนอากาศ
5. C คือความจุความร้อนจำเพาะ เท่ากับ 1005 J / kg x C

จากผลการคำนวณนี้ เป็นไปได้ที่จะกำหนดกำลังของเครื่องกำเนิดความร้อนของระบบทำความร้อน ในกรณีที่มีค่าพลังงานสูงเกินไป อุปกรณ์ระบายอากาศที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถเป็นทางออกของสถานการณ์ได้ ขอ​พิจารณา​บาง​ตัว​อย่าง​สำหรับ​บ้าน​ที่​ใช้​วัสดุ​ต่าง ๆ.

เอกสารกำกับดูแลที่จำเป็นสำหรับการคำนวณ:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012) "การป้องกันความร้อนของอาคาร". ฉบับปรับปรุงปี 2555
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012) "อุตุนิยมวิทยาการก่อสร้าง". ฉบับปรับปรุงปี 2555
• สพ 23-101-204."การออกแบบการป้องกันความร้อนของอาคาร".
• GOST 30494-2011 อาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะ พารามิเตอร์ปากน้ำในร่ม

ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณ:

1. เรากำหนดเขตภูมิอากาศที่เราจะสร้างบ้าน เราเปิด SNiP 23-01-99 * "สภาพภูมิอากาศในการก่อสร้าง" เราพบตารางที่ 1 ในตารางนี้เราพบเมืองของเรา (หรือเมืองที่ตั้งอยู่ใกล้สถานที่ก่อสร้างมากที่สุด) ตัวอย่างเช่นสำหรับการก่อสร้างในหมู่บ้าน ตั้งอยู่ใกล้เมือง Murom เราจะนำตัวชี้วัดของเมือง Murom! จากคอลัมน์ 5 - "อุณหภูมิอากาศในช่วงห้าวันที่หนาวที่สุดโดยมีความน่าจะเป็น 0.92" - "-30 ° C";
2. เรากำหนดระยะเวลาของระยะเวลาการให้ความร้อน - เปิดตารางที่ 1 ใน SNiP 23-01-99 * และในคอลัมน์ 11 (ด้วยอุณหภูมิกลางแจ้งเฉลี่ยรายวันที่ 8 ° C) ระยะเวลาคือ zht = 214 วัน
3. เรากำหนดอุณหภูมิกลางแจ้งเฉลี่ยสำหรับระยะเวลาการให้ความร้อนสำหรับสิ่งนี้จากตารางเดียวกัน 1 SNIP 23-01-99 * เลือกค่าในคอลัมน์ 12 - tht \u003d -4.0 ° C
4. อุณหภูมิในร่มที่เหมาะสมนั้นใช้ตามตารางที่ 1 ใน GOST 30494-96 - โทนสี = 20 ° C;

จากนั้นเราต้องตัดสินใจออกแบบผนังเอง เนื่องจากบ้านก่อนหน้านี้สร้างจากวัสดุเดียว (อิฐ หิน ฯลฯ) ผนังจึงหนาและใหญ่มาก แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี ผู้คนมีวัสดุใหม่ที่มีการนำความร้อนได้ดีมาก ซึ่งทำให้สามารถลดความหนาของผนังจากวัสดุหลัก (วัสดุแบริ่ง) ได้อย่างมากด้วยการเพิ่มชั้นฉนวนความร้อน กำแพงหลายชั้นจึงปรากฏขึ้น

ผนังหลายชั้นมีอย่างน้อยสามชั้นหลัก:

• 1 ชั้น - ผนังรับน้ำหนัก - จุดประสงค์คือเพื่อถ่ายโอนภาระจากโครงสร้างที่วางซ้อนไปยังฐานราก
• 2 ชั้น - ฉนวนกันความร้อน - จุดประสงค์คือเพื่อรักษาความร้อนภายในบ้านให้มากที่สุด
• ชั้นที่ 3 - ตกแต่งและป้องกัน - มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้ด้านหน้าของบ้านสวยงามและในขณะเดียวกันก็ปกป้องชั้นฉนวนจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมภายนอก (ฝน หิมะ ลม ฯลฯ );

ลองพิจารณาตัวอย่างขององค์ประกอบของผนังต่อไปนี้:

• ชั้นที่ 1 - เรายอมรับผนังรับน้ำหนักของบล็อกคอนกรีตมวลเบาหนา 400 มม. (เรายอมรับอย่างสร้างสรรค์ - โดยคำนึงถึงความจริงที่ว่าคานพื้นจะวางอยู่บนนั้น)
• ชั้นที่ 2 - เราดำเนินการจากแผ่นขนแร่ เราจะกำหนดความหนาของมันโดยการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน!
• 3 ชั้น - เรายอมรับอิฐซิลิเกตที่มีความหนา 120 มม.
• ชั้นที่ 4 - เนื่องจากผนังของเราจะปกคลุมด้วยชั้นของปูนฉาบปูนทรายเราจะรวมไว้ในการคำนวณและกำหนดความหนาเป็น 20 มม.

การคำนวณพลังงานความร้อนตามปริมาตรของห้อง

วิธีการกำหนดภาระความร้อนในระบบทำความร้อนนี้เป็นสากลน้อยกว่าวิธีแรก เนื่องจากมีไว้สำหรับการคำนวณห้องที่มีเพดานสูง แต่ไม่ได้คำนึงว่าอากาศใต้เพดานจะอุ่นกว่าในส่วนล่างเสมอ ของห้อง ดังนั้น ปริมาณการสูญเสียความร้อนจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาค

ความร้อนที่ส่งออกของระบบทำความร้อนสำหรับอาคารหรือห้องที่มีเพดานสูงกว่ามาตรฐานจะคำนวณตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

Q=V*41W (34W),

โดยที่ V คือปริมาตรภายนอกของห้องในหน่วย m?,

และ 41 W คือปริมาณความร้อนจำเพาะที่ต้องใช้ในการให้ความร้อนหนึ่งลูกบาศก์เมตรของอาคารมาตรฐาน (ในบ้านแผง) หากการก่อสร้างดำเนินการโดยใช้วัสดุก่อสร้างที่ทันสมัย ​​ตัวบ่งชี้การสูญเสียความร้อนจำเพาะมักจะรวมอยู่ในการคำนวณด้วยค่า 34 วัตต์

เมื่อใช้วิธีแรกหรือวิธีที่สองในการคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารโดยวิธีขยาย คุณสามารถใช้ปัจจัยการแก้ไขที่สะท้อนถึงความเป็นจริงและการพึ่งพาการสูญเสียความร้อนโดยอาคารขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ในระดับหนึ่ง

1. ประเภทกระจก:

• แพ็คเกจสาม 0.85,
• ดับเบิ้ล 1.0,
• การผูกสองครั้ง 1.27

1. การมีหน้าต่างและประตูทางเข้าช่วยเพิ่มปริมาณการสูญเสียความร้อนที่บ้านได้ 100 และ 200 วัตต์ตามลำดับ
2. ลักษณะฉนวนกันความร้อนของผนังภายนอกและการซึมผ่านของอากาศ:

• วัสดุฉนวนความร้อนที่ทันสมัย0.85
• มาตรฐาน (อิฐสองก้อนและฉนวน) 1.0,
• คุณสมบัติของฉนวนความร้อนต่ำหรือความหนาของผนังไม่มีนัยสำคัญ 1.27-1.35

1. เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่หน้าต่างต่อพื้นที่ของห้อง: 10% -0.8, 20% -0.9, 30% -1.0, 40% -1.1, 50% -1.2.
2. การคำนวณสำหรับอาคารที่อยู่อาศัยแต่ละหลังควรทำด้วยปัจจัยการแก้ไขประมาณ 1.5 ขึ้นอยู่กับประเภทและลักษณะของโครงสร้างพื้นและหลังคาที่ใช้
3. อุณหภูมิกลางแจ้งโดยประมาณในฤดูหนาว (แต่ละภูมิภาคมีการกำหนดโดยมาตรฐาน): -10 องศา 0.7, -15 องศา 0.9, -20 องศา 1.10, -25 องศา 1.30, -35 องศา 1, 5
4. การสูญเสียความร้อนยังเพิ่มขึ้นขึ้นอยู่กับจำนวนผนังภายนอกที่เพิ่มขึ้นตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้ ผนังด้านหนึ่ง - บวก 10% ของความร้อนที่ส่งออก

อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะกำหนดวิธีการที่จะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและเป็นจริงของพลังงานความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อนหลังจากการคำนวณความร้อนของอาคารที่ถูกต้องและสมบูรณ์เท่านั้น

ประเภทของโหลดความร้อน

การคำนวณคำนึงถึงอุณหภูมิเฉลี่ยตามฤดูกาล

โหลดความร้อนมีลักษณะแตกต่างกันมีการสูญเสียความร้อนในระดับคงที่ที่เกี่ยวข้องกับความหนาของผนัง โครงสร้างหลังคา มีชั่วคราว - อุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็วพร้อมการระบายอากาศอย่างเข้มข้น การคำนวณภาระความร้อนทั้งหมดคำนึงถึงสิ่งนี้ด้วย

โหลดตามฤดูกาล

เรียกว่าการสูญเสียความร้อนที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ ซึ่งรวมถึง:

• ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของอากาศภายนอกและภายในอาคาร
• ความเร็วและทิศทางลม
• ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ - ด้วยไข้สูงของอาคารและวันที่มีแดดจัดจำนวนมากแม้ในฤดูหนาวบ้านจะเย็นลง
• ความชื้นในอากาศ

ภาระงานตามฤดูกาลจะแยกความแตกต่างตามกำหนดการประจำปีที่เปลี่ยนแปลงได้และกำหนดการรายวันคงที่ ภาระความร้อนตามฤดูกาลคือการให้ความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ สองสายพันธุ์แรกเรียกว่าฤดูหนาว

ความร้อนถาวร

อุปกรณ์ทำความเย็นอุตสาหกรรมสร้างความร้อนจำนวนมาก

รวมการจ่ายน้ำร้อนและอุปกรณ์เทคโนโลยีตลอดทั้งปี สิ่งหลังมีความสำคัญสำหรับผู้ประกอบการอุตสาหกรรม: เครื่องย่อย, ตู้เย็นอุตสาหกรรม, ห้องอบไอน้ำปล่อยความร้อนจำนวนมาก

ในอาคารที่พักอาศัย ภาระการจ่ายน้ำร้อนจะเทียบได้กับภาระการให้ความร้อน ค่านี้เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในระหว่างปี แต่จะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวันและวันในสัปดาห์ ในฤดูร้อนการบริโภค DHW จะลดลง 30% เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำในแหล่งน้ำเย็นจะสูงกว่าในฤดูหนาว 12 องศา ในช่วงฤดูหนาว ปริมาณการใช้น้ำร้อนจะเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะในช่วงสุดสัปดาห์

ความร้อนแห้ง

โหมด Comfort จะพิจารณาจากอุณหภูมิและความชื้นของอากาศพารามิเตอร์เหล่านี้คำนวณโดยใช้แนวคิดเรื่องความร้อนแห้งและความร้อนแฝง Dry เป็นค่าที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบแห้งพิเศษ ได้รับผลกระทบจาก:

• กระจกและทางเข้าประตู;
• ภาระแสงแดดและความร้อนเพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาว
• ฉากกั้นระหว่างห้องที่มีอุณหภูมิต่างกัน, พื้นเหนือพื้นที่ว่าง, เพดานใต้ห้องใต้หลังคา;
• รอยแตก, รอยแยก, ช่องว่างในผนังและประตู;
• ท่ออากาศนอกบริเวณที่มีความร้อนและการระบายอากาศ
• อุปกรณ์;
• ผู้คน.

พื้นบนฐานคอนกรีต ผนังใต้ดิน ไม่ได้นำมาคำนวณในการคำนวณ

ความร้อนแฝง

ความชื้นในห้องทำให้อุณหภูมิภายในสูงขึ้น

พารามิเตอร์นี้กำหนดความชื้นของอากาศ แหล่งที่มาคือ:

• อุปกรณ์ - ทำความร้อนในอากาศลดความชื้น
• ผู้คนเป็นแหล่งของความชื้น
• กระแสอากาศไหลผ่านรอยแตกและรอยแยกในผนัง

มาตรฐานอุณหภูมิห้อง

ก่อนทำการคำนวณพารามิเตอร์ของระบบ อย่างน้อย จำเป็นต้องทราบลำดับของผลลัพธ์ที่คาดหวัง และยังต้องมีคุณลักษณะที่เป็นมาตรฐานของค่าตารางบางค่าที่ต้องแทนที่ในสูตรหรือได้รับคำแนะนำจากค่าเหล่านี้

ด้วยการคำนวณพารามิเตอร์ด้วยค่าคงที่ดังกล่าว เราสามารถมั่นใจในความน่าเชื่อถือของพารามิเตอร์ไดนามิกหรือค่าคงที่ที่ต้องการของระบบ

สำหรับสถานที่เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ มีมาตรฐานอ้างอิงสำหรับระบอบอุณหภูมิของอาคารที่อยู่อาศัยและที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย บรรทัดฐานเหล่านี้ประดิษฐานอยู่ใน GOST ที่เรียกว่า

สำหรับระบบทำความร้อน หนึ่งในพารามิเตอร์สากลเหล่านี้คืออุณหภูมิห้อง ซึ่งจะต้องคงที่โดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาของปีและสภาวะแวดล้อม

ตามข้อบังคับของมาตรฐานและกฎระเบียบด้านสุขอนามัย อุณหภูมิจะมีความแตกต่างกันเมื่อเทียบกับช่วงฤดูร้อนและฤดูหนาวของปี ระบบปรับอากาศมีหน้าที่ในการควบคุมอุณหภูมิของห้องในฤดูร้อนหลักการของการคำนวณได้อธิบายไว้ในรายละเอียดในบทความนี้

แต่อุณหภูมิห้องในฤดูหนาวนั้นมาจากระบบทำความร้อน ดังนั้นเราจึงสนใจช่วงอุณหภูมิและความคลาดเคลื่อนที่คลาดเคลื่อนสำหรับฤดูหนาว

เอกสารข้อบังคับส่วนใหญ่กำหนดช่วงอุณหภูมิต่อไปนี้ ซึ่งช่วยให้บุคคลในห้องนั้นรู้สึกสบาย

สำหรับอาคารสำนักงานที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยที่มีขนาดไม่เกิน 100 ตร.ม.:

• 22-24°C - อุณหภูมิอากาศที่เหมาะสม
• 1°C - ความผันผวนที่อนุญาต

สำหรับสถานที่แบบสำนักงานที่มีพื้นที่มากกว่า 100 ตร.ม. อุณหภูมิอยู่ที่ 21-23°C สำหรับสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยประเภทอุตสาหกรรม ช่วงอุณหภูมิจะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของสถานที่และมาตรฐานการคุ้มครองแรงงานที่กำหนดไว้

อุณหภูมิห้องที่สะดวกสบายสำหรับแต่ละคนคือ "ของตัวเอง" บางคนชอบอบอุ่นมากในห้อง บางคนสบายเวลาห้องเย็น - ทั้งหมดค่อนข้างเป็นส่วนตัว

สำหรับที่อยู่อาศัย: อพาร์ตเมนต์ บ้านส่วนตัว ที่ดิน ฯลฯ มีช่วงอุณหภูมิบางช่วงที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของผู้พักอาศัย

และสำหรับสถานที่เฉพาะของอพาร์ทเมนต์และบ้าน เรามี:

• 20-22°С - ที่อยู่อาศัยรวมถึงห้องเด็กความอดทน± 2°С -
• 19-21°C - ห้องครัว ห้องน้ำ ความคลาดเคลื่อน ± 2°C;
• 24-26°ซ - ห้องอาบน้ำ, ห้องอาบน้ำ, สระว่ายน้ำ, ค่าความเผื่อ ±1°C;
• 16-18°C - ทางเดิน โถงทางเดิน บันได ห้องเก็บของ ค่าความเผื่อ +3°С

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามีพารามิเตอร์พื้นฐานอีกสองสามตัวที่ส่งผลต่ออุณหภูมิในห้องและคุณต้องให้ความสำคัญเมื่อคำนวณระบบทำความร้อน: ความชื้น (40-60%) ความเข้มข้นของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ใน อากาศ (250: 1) ความเร็วการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ (0.13-0.25 m/s) เป็นต้น

การคำนวณลักษณะปกติและการป้องกันความร้อนจำเพาะของอาคาร

ก่อนดำเนินการคำนวณ เราเน้นข้อความที่ตัดตอนมาบางส่วนจากเอกสารกำกับดูแล

ข้อ 5.1 ของ SP 50.13330.2012 ระบุว่าเปลือกป้องกันความร้อนของอาคารต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

1. ลดความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนของตัวปิดแต่ละส่วน
   โครงสร้างไม่ควรน้อยกว่าค่ามาตรฐาน (องค์ประกอบต่อองค์ประกอบ
   ความต้องการ).
2. ลักษณะเฉพาะของฉนวนป้องกันความร้อนของอาคารไม่ควรเกิน
   ค่าปกติ (ข้อกำหนดที่ซับซ้อน)
3. อุณหภูมิบนพื้นผิวภายในของโครงสร้างที่ปิดล้อมควร
   ไม่ต่ำกว่าค่าต่ำสุดที่อนุญาต (สุขาภิบาลและสุขอนามัย
   ความต้องการ).
4. จะเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการป้องกันความร้อนของอาคารในขณะที่
   การปฏิบัติตามเงื่อนไข 1,2 และ 3

ข้อ 5.5 ของ SP 50.13330.2012 ค่าปกติของคุณสมบัติการป้องกันความร้อนจำเพาะของอาคาร k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m³ × °С) ควรขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนของอาคารและระดับวันของระยะเวลาการให้ความร้อน ของพื้นที่ก่อสร้างตามตารางที่ 7 โดยคำนึงถึง
หมายเหตุ

ตารางที่ 7 ค่าปกติของคุณสมบัติการป้องกันความร้อนจำเพาะของอาคาร:

ปริมาณความร้อน อาคาร, Vot, m³	ค่า k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m² × °C), ที่ค่า GSOP, °C × วัน ⁄ ปี
1000	3000	5000	8000	12000
150	1,206	0,892	0,708	0,541	0,321
300	0,957	0,708	0,562	0,429	0,326
600	0,759	0,562	0,446	0,341	0,259
1200	0,606	0,449	0,356	0,272	0,207
2500	0,486	0,360	0,286	0,218	0,166
6000	0,391	0,289	0,229	0,175	0,133
15 000	0,327	0,242	0,192	0,146	0,111
50 000	0,277	0,205	0,162	0,124	0,094
200 000	0,269	0,182	0,145	0,111	0,084

เราเปิดตัว "การคำนวณคุณสมบัติการป้องกันความร้อนจำเพาะของอาคาร":

อย่างที่คุณเห็น ส่วนหนึ่งของข้อมูลเริ่มต้นจะถูกบันทึกจากการคำนวณครั้งก่อน อันที่จริง การคำนวณนี้เป็นส่วนหนึ่งของการคำนวณครั้งก่อน ข้อมูลสามารถเปลี่ยนแปลงได้

ใช้ข้อมูลจากการคำนวณก่อนหน้านี้เพื่อการทำงานต่อไป:

1. เพิ่มองค์ประกอบสิ่งปลูกสร้างใหม่ (ปุ่มเพิ่มใหม่)
2. หรือเลือกองค์ประกอบสำเร็จรูปจากไดเรกทอรี (ปุ่ม "เลือกจากไดเรกทอรี") มาเลือกการก่อสร้างครั้งที่ 1 จากการคำนวณครั้งก่อน
3. กรอกข้อมูลในคอลัมน์ "ปริมาตรความร้อนขององค์ประกอบ m³" และ "พื้นที่ของชิ้นส่วนของโครงสร้างที่ล้อมรอบ m²"
4. กดปุ่ม "การคำนวณคุณสมบัติการป้องกันความร้อนจำเพาะ"

เราได้รับผลลัพธ์: